表面張力與內(nèi)壓力的關系

若有一純物質液體與其氣相共存，不難理解，液體體相中的分子與表面層分子的受力狀況是不相同的。體相中的分子受周圍分子的作用力是各向均等的，分子猶如在一個均勻的力場中自由地運動;而表面層中的分子受周圍分子的作用則是各向不均等的。（ www.huiqinbo.com/ ）由于通常氣相的密度遠低于液相，致使表而層分子的受力是不對稱的，它們會受到垂直于表面目方向指向液體體相的合力的作用，這個合力來自液體分子間的作用，單位而積的這個作用力便稱為內(nèi)壓力。

表面層中的分子正是由于受到內(nèi)壓力的作用，使它們產(chǎn)生一種避離表而的傾向。于是，在可能的情況下，液體將盡可能地縮小其表而積。這種傾向猶如表面有一層繃緊的薄膜，使其受到一種收縮張力的作用，表而上單位長度的收縮張力便稱為表面張力或界面張力。

由此可見，表面張力與內(nèi)壓力是兩個不同概念的力，前者作用于表面，力的作用方向與表面相切，其作用是使表面盡可能縮小;而后者則源于分子間作用力的合力，其作用方向垂直于表面目的指向液體的體相。這兩種力密切相關，實為因果關系。有些所小的力學類比來形象地表小兩者間的關系猶如用滑輪舉起重物，舉重所做的功即為水平方向拉力所做的功，意即擴大液體表面積所增大的表面自由能等于液體從體相反抗內(nèi)壓力移至表面需做之功。

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